Содержание
Для телескопа GMT отлита шестая зеркальная заготовка
Гигантский телескоп имени Магеллана станет самым мощным телескопом в мире, когда инженеры завершат его строительство к концу текущего десятилетия. Он будет в 10 раз мощнее, чем космический телескоп Хаббла, и в четыре раза мощнее, чем космический телескоп Джеймса Уэбба, который только готовится к своему запуску.
Несмотря на то, что отливка шестого массивного зеркала для гигантского Магелланова телескопа (GMT) началась около недели назад, пройдет еще два месяца, прежде чем оно остынет до окружающей температуры. После этого потребуется два года на полировку и еще два года на нанесение последних штрихов, включая отражающий алюминиевый слой толщиной всего 1000 атомов, покрывающий лицевую поверхность.
Это мучительно долгий процесс, выполняемый Лабораторией зеркал Ричарда Ф. Кариса из Университета Аризоны. Несмотря на то, что проект стартовал в 2005 году, изготовлены только два зеркала и лежат на складе. Шестое зеркало и еще три других находятся на разных стадиях производственного процесса. Хотя для постройки GMT требуется только семь зеркал, лаборатория построит восьмое в качестве запасного, которое станет заменой всякий раз, когда одно из других будет находиться на техническом обслуживании.
Производственный процесс такой долгий потому, что это самые большие зеркала из когда-либо созданных. Каждое из них имеет диаметр более 27 футов и толщину более двух футов. Несмотря на свой большой размер, зеркала имеют сотовую структуру, что делает их полыми на 80 процентов и намного легче, чем сплошные зеркала. Тем не менее, для каждого монолитного диска требуется 20 тонн боросиликатного стекла высокой степени чистоты с низким коэффициентом расширения (так называемого стекла E6). Соты также обеспечивают жесткость, которая необходима зеркалам, чтобы противостоять изгибу при движении телескопа и противостоять воздействию силы тяжести.
Еще одним фактором, увеличивающим время изготовления, является требуемая полировка. И передняя, и задняя часть зеркала нуждаются в полировке, и отражающая сторона должна быть выполнена идеально.
«После охлаждения зеркало будет полироваться в течение двух лет, прежде чем будет достигнута точность оптической поверхности менее одной тысячной ширины человеческого волоса или в пять раз меньше, чем у одиночной частицы коронавируса», — говорится в пресс-релизе GMTO Corporation. .
Несмотря на то, что два года кажутся долгим сроком, чтобы отполировать зеркало, потребовалось бы еще больше времени, если бы инженерам пришлось отшлифовать кривизну на плоской поверхности. Чтобы сократить годы строительства, лаборатория Ричарда Ф. Кариса построила единственную в мире специальную печь. Стекло нагревается до 11650 C, в то время как форма вращается со скоростью пять оборотов в минуту. Центробежная сила толкает стекло к краям формы и создает грубую параболическую кривизну.
В дополнение к гигантскому телескопу обсерватория будет иметь общежития и вся необходимая инфраструктура, чтобы ученые могли без проблем находиться у телескопа долгое время. Однако астрономы также будут иметь удаленный доступ к новому инструменту. Весь проект должен быть завершен примерно к 2030 году.
рекомендации
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.
посмотрите, на что способен новый гигантский телескоп
Анастасия
Никифорова
Новостной редактор
Анастасия
Никифорова
Новостной редактор
Огромный телескоп Магеллана стал на шаг ближе к тому, чтобы стать самым большим из когда-либо построенных. «Хайтек» рассказывает все, что известно о преемнике недавно запущенного «Джеймса Уэбба».
Читайте «Хайтек» в
«Гигантский Магелланов телескоп» (Giant Magellan Telescope, GMT) оснащен одними из самых больших зеркал, когда-либо созданных. Это обеспечит невероятное качество изображений даже самых далеких галактик.
Что известно о новом телескопе?
«Гигантский Магелланов телескоп» принципиально отличается от «Хаббла» и «Джеймса Уэбба» — это наземная обсерватория. Согласно плану, строительство завершится в середине 2020-х, а первые измерения стартуют в 2029 году.
Источник: Giant Magellan Telescope
В качестве собирающего свет элемента будет использоваться система из семи первичных зеркал диаметром 8,4 м и весом 20 тонн каждое. На сегодняшний день это самые большие зеркала в истории. Для сравнения, сейчас «Уэбб» считается самым крупным космическим телескопом с самым большим зеркалом (оно сегментированное, а общий диаметр составляет 6,5 м). Однако крупнейшее монолитное зеркало из когда-либо запущенных человечеством в космос — у телескопа «Гершель», его диаметр составляет 3,5 м.
Что происходит с телескопом сейчас?
Недавно телескоп «Магеллан» получил дополнительное финансирование — $205 млн. Цель — ускорить строительство. Средства проект получил от всемирного консорциума, в частности — от Научного института Карнеги, Гарвардского университета, Исследовательского фонда Со Пауло, Техасского университета в Остине, а также Аризонского и Чикагского университетов. Этот раунд совместного инвестирования — один из крупнейших с момента создания наземной обсерватории.
Деньги вложат в создание массивной 12-этажной конструкции телескопа в 2025 году, усовершенствование семи основных зеркал телескопа в лаборатории Ричарда Ф. Кэриса в Аризонском университете, а также строительство одного из самых технологически сложных научные спектрографов в Техасском университета.
Финансирование одобрено после оценки Giant Magellan Telescope в качестве ключевого партнера Программы чрезвычайно больших телескопов США, проведенной Astro2020 Decadal Survey Национальной академии наук.
Сравнение с телескопом «Уэбб»
«Гигантский Магелланов телескоп», который строится в обсерватории Карнеги Лас Кампанас в Чили, больше, чем любой предыдущий оптический телескоп. Он позволит астрономам заглянуть дальше в космос и увидеть картинку более четкой. Помимо того, что он в 200 раз мощнее, чем современные исследовательские обсерватории, площадь сбора света «Магеллана» будет в 10 раз больше, чем у «Уэбба». А пространственное разрешение — в четыре раза.
На что же он способен?
Телескоп «Магеллан» предоставит беспрецедентные снимки космоса. Все благодаря экстраординарному угловому разрешению, передовой спектрографии и высококонтрастным камерам. Следующим этапом в понимании физики и химии мельчайших источников света в космосе, которые обнаружит «Уэбб», станет телескоп «Магеллан».
Сравнение качества изображения небольшого участка неба, который будет наблюдать космический телескоп «Джеймс Уэбб» (слева), и имитация изображения с «Гигантского Магелланова телескопа» с использованием адаптивной оптики для достижения ограниченной дифракции видимости с земли (справа).
Источник: Giant Magellan Telescope
Среди его задач — поиск признаков внеземной жизни в атмосферах потенциально обитаемых планет, изучение самых ранних галактик, а также сбор информации, которая решит загадки темной материи, темной энергии, черных дыр и создания самой Вселенной.
Мы не одиноки?
Как отметил доктор наук Уолтер Мэсси, председатель совета директоров Giant Magellan Telescope в пресс-релизе, «Гигантский Магелланов телескоп» «раздвинет границы астрономии, делая будущее реальностью».
«Он поможет ответить на самые главные вопросы науки, в том числе, одиноки ли мы во Вселенной», — добавил он.
Источник: Giant Magellan Telescope
Будущие космические путешествия также станут возможными благодаря «Гигантскому Магеллановому телескопу». Обсерватория диаметра 25,4 метра обеспечит самое полное представление о нашей Вселенной. Ученые смогут больше узнать о происхождении химических элементов космоса, прольет свет на загадки темной материи и впервые подтвердит наличие жизни в других мирах.
Читать далее:
Предсказание Эйнштейна может сбыться: как эксперимент с невидимыми атомами изменит физику
На пирамиде в Китае нашли портрет «царя предков». Он правил более 4 000 лет назад
«Это научная фантастика»: ученые создают принципиально новый тип квантовых компьютеров
Кафедра астрономии и астрофизики
Гигантский Магелланов Телескоп
Веб-сайт
Гигантский Магелланов Телескоп (GMT) — результат более чем вековых астрономических исследований и строительства телескопов ведущими мировыми исследовательскими институтами — откроет новое окно во Вселенную 21-го числа век. Запланированный к завершению примерно в 2018 году, GMT будет иметь разрешающую способность главного зеркала 24,5 метра (80 футов), что намного больше, чем у любого другого телескопа, когда-либо построенного. Он ответит на многие из вопросов, стоящих сегодня перед астрофизикой, и задаст новые и непредвиденные загадки будущим поколениям астрономов.
GMT будет производить изображения в 10 раз более четкие, чем космический телескоп Хаббл.
Главное зеркало GMT
Основным показателем силы оптического/ИК-телескопа является диаметр его первичной апертуры. Большие апертуры приводят как к большей площади сбора света, так и, потенциально, к более высокому угловому разрешению. Главное зеркало GMT состоит из семи сегментов, которые работают вместе как единое зеркало с разрешающей способностью телескопа диаметром 24,5 метра. Каждый из семи зеркальных сегментов GMT имеет диаметр 8,4 метра. Ограничение размера одного сегмента зеркала связано с доступной технологией изготовления и транспортировки такого зеркала. Зеркальные сегменты GMT длиной 8,4 м разрабатываются в лаборатории зеркал обсерватории Стюарда Университета Аризоны.
Зеркала изготовлены из стекла с низким коэффициентом теплового расширения, формованного в виде легкой сотовой структуры. Сегменты зеркала отшлифованы и отполированы до точного оптического рецепта. Окончательная полированная поверхность отклоняется от желаемой формы не более чем на 1/20 длины волны зеленого света, или примерно на 25 нанометров. После полировки поверхность покрывается тонким слоем алюминия для достижения максимальной отражательной способности.
Один из сегментов зеркала установлен на центральной оси телескопа. Остальные шесть зеркал установлены вокруг сегмента центрального зеркала. Каждый сегмент зеркала установлен в свою собственную «ячейку» — сложную активную систему поддержки, которая постоянно удерживает зеркало в правильном положении относительно других сегментов.
Самый сложный аспект изготовления зеркальных сегментов GMT возникает из-за асимметричной формы шести внешних сегментов. Эти зеркала имеют круто изогнутую форму, похожую на форму картофельных чипсов. Внешний край этих сегментов на целых 14 мм толще, чем самый внутренний край. Для проверки этих зеркал необходимо было разработать новый набор испытательных инструментов и процедур.
Смежные области исследований
- Космология
- Внегалактическая астрономия и астрофизика
- Galactic Astronomy & Astrophysics
Members
Hsiao-Wen Chen Michael D. Gladders Edward »Rocky» W. Kolb Richard G. Kron | Andreas Seifahrt |
News & Highlights
- Премия за заслуги перед жизнью, Чикагский совет по науке и технологиям
- Эдвард «Рокки» Колб возглавит Институт космологической физики им. Кавли, UChicago News
- НАСА должно возглавить большую миссию прямой визуализации для изучения экзопланет, подобных Земле, говорится в новом отчете, Национальные академии наук, инженерии и медицины
- Подкаст Big Brains исследует, как самый большой в мире телескоп может заглянуть во Вселенную рождения, UChicago News
- Венди Фридман названа женщиной-2016 в космической науке, UChicago News
- Группа TCN по космосу: Венди Фридман и Анджела Олинто, 9 лет0050 The Chicago Network
- Молодые женщины узнают, что даже небо не является пределом карьеры STEM, Chicago Tribune
- Гигантский Магелланов Телескоп: проект сверхмасштаба открывает новые горизонты, BBC News
- Гигантский Магелланов Телескоп Организация открывает новые горизонты Чили, Отдел новостей Чикагского университета
- Венди Фридман: Этот новый телескоп может показать нам начало Вселенной, TEDGlobal
- Самый большой в мире телескоп для изучения самых глубоких тайн Вселенной, CNN
- Международные партнеры Giant Magellan Telescope одобряют начало этапа строительства, Управление новостей Чикагского университета
- U. of C. поможет построить гигантский телескоп, «открытие в неизвестность», Chicago Tribune
- Международные партнеры Giant Magellan Telescope одобряют начало этапа строительства, CNBC
- Международные партнеры Giant Magellan Telescope одобряют начало этапа строительства, GMTO News
- Чикагский университет помогает построить эпический телескоп в Чили, CBS Чикаго
- Расширение Вселенной Венди Фридман, Служба новостей Чикагского университета
- Венди Фридман, ведущий астроном с мировым именем факультет, Отдел новостей Чикагского университета
- Венди Фридман, ведущий астроном мира, присоединяется к факультету астрономии и астрофизики, Новости факультета
- Университет присуждает семь почетных степеней в 519Созыв, Отдел новостей Чикагского университета
- GMT успешно отлил третье зеркало, CBS News
- Тонны расплавленного стекла идут на изготовление зеркала для гигантского телескопа, National Public Radio
- Отливка зеркала GMT была огромный успех, Новости отдела
- Гигантский проект телескопа стартует с шумом в Интернете, MSNBC
- Хотите сделать гигантское зеркало телескопа? Вот как, NPR
- Университет К. серьезно относится к наблюдениям за звездами: Университет инвестирует миллионы, получив доступ к телескопам в Чили, Chicago Tribune
- Ричард Крон возглавит Научный консультативный комитет Гигантского Магелланового телескопа, Офис новостей Чикагского университета
- Первый свет, Журнал Чикагского университета
- Гигантский телескоп может раскрыть глубокие тайны, Управление новостей Чикагского университета
- Небесный список желаний: Астрономы определяют приоритеты проектов на ближайшее десятилетие, Новости науки
Исследования @ KICP | Гигантский Магелланов Телескоп, GMT
Гигантский Магелланов Телескоп, GMT
Обзор
Гигантский Магелланов Телескоп объединяет семь 8,4-метровых сегментов главного зеркала в эквивалент 24,5-метрового телескопа.
Фото предоставлено Giant Magellan Telescope — GMTO Corp.
Область исследований:
Структуры во Вселенной
GMT Веб-сайт
Гигантский Магелланов Телескоп (GMT) — результат более чем вековых астрономических исследований и строительства телескопов ведущими мировыми исследовательскими институтами — откроет новое окно во Вселенную в 21 веке. Запланированный к завершению примерно в 2018 году, GMT будет иметь разрешающую способность главного зеркала 24,5 метра (80 футов), что намного больше, чем у любого другого телескопа, когда-либо построенного. Он ответит на многие из вопросов, стоящих сегодня перед астрофизикой, и задаст новые и непредвиденные загадки будущим поколениям астрономов.
GMT будет производить изображения в 10 раз более четкие, чем космический телескоп Хаббл.
Главное зеркало GMT
Основным показателем мощности оптического/ИК-телескопа является диаметр его первичной апертуры. Большие апертуры приводят как к большей площади сбора света, так и, потенциально, к более высокому угловому разрешению. Главное зеркало GMT состоит из семи сегментов, которые работают вместе как единое зеркало с разрешающей способностью телескопа диаметром 24,5 метра. Каждый из семи зеркальных сегментов GMT имеет диаметр 8,4 метра. Ограничение размера одного сегмента зеркала связано с доступной технологией изготовления и транспортировки такого зеркала. Зеркальные сегменты GMT длиной 8,4 м разрабатываются в лаборатории зеркал обсерватории Стюарда Университета Аризоны.
Зеркала изготовлены из стекла с низким коэффициентом теплового расширения, формованного в виде легкой сотовой структуры. Сегменты зеркала отшлифованы и отполированы до точного оптического рецепта. Окончательная полированная поверхность отклоняется от желаемой формы не более чем на 1/20 длины волны зеленого света, или примерно на 25 нанометров. После полировки поверхность покрывается тонким слоем алюминия для достижения максимальной отражательной способности.
Один из сегментов зеркала установлен на центральной оси телескопа. Остальные шесть зеркал установлены вокруг сегмента центрального зеркала. Каждый сегмент зеркала установлен в свою собственную «ячейку» — сложную активную систему поддержки, которая постоянно удерживает зеркало в правильном положении относительно других сегментов.
Самый сложный аспект изготовления зеркальных сегментов GMT возникает из-за асимметричной формы шести внешних сегментов. Эти зеркала имеют круто изогнутую форму, похожую на форму картофельных чипсов. Внешний край этих сегментов на целых 14 мм толще, чем самый внутренний край. Для проверки этих зеркал необходимо было разработать новый набор испытательных инструментов и процедур.
Веб-сайт GMT
KICP Highlights & News
- Награда за заслуги в жизни, Чикагский совет по науке и технологиям
- Эдвард «Рокки» Колб возглавит Институт космологической физики им. Кавли, UChicago News
- Фридман названа женщиной в космической науке 2016 года, UChicago News
- Группа TCN по космосу: Венди Фридман и Анджела Олинто, The Chicago Network
- Молодые женщины узнают, что даже небо не является пределом карьеры в сфере STEM, Chicago Tribune
- U.